本文对Sn掺杂的C12A7: e-驻极体纳米粒子的表面化学性质进行了全面的X射线光电子能谱（XPS）表征，结果表明在掺杂的C12A7: e-纳米颗粒的表面上，Sn物种主要以Sn4 +的形式存在。通过单Ar+和Ar团簇离子刻蚀研究了元素随深度的分布情况。结果表明，Sn在表面富集，氩离子刻蚀会将部分Sn4+还原为金属态Sn，Ar团簇离子刻蚀对Sn4+的还原作用要弱于单Ar+刻蚀。刻蚀后元素Ca，Al，O的化学状态和分布没有明显变化。本研究对掺杂的C12A7: e-纳米粒子的化学状态分析提供了新颖的见解。

第二相强化是钢铁结构材料中重要的强化方式之一，其元素成分信息、结构排列及空间分布特征直接影响到结构材料的综合机械性能。具有纳米级的电子图像观察和微米级的元素成分分析的电子探针显微分析仪作为微区分析领域中代表性的仪器，可为钢铁结构材料中第二相的微观特征形貌观察及成分信息解析提供有价值的实验数据，可为材料的成分设计、工艺优化及材料性能评价提供参考。

根据核裂变反应堆燃料包壳管的要求和高熵合金的相形成规律，设计并制备了AlCrFeNiCu和AlCrFeNbMo高熵合金。通过XPS研究了不同球磨参数下粉末相的元素化学态情况。这项工作有助于核燃料包壳管的保护和适用涂层材料的开发。